TermPicker: Empfehlungen von Vokabulartermen für die Wiederverwendung beim Modellieren von Linked Open Data

Reusing terms from Resource Description Framework (RDF) vocabularies when modeling data as Linked Open Data (LOD) is difficult and without additional guidance far from trivial. This work proposes and evaluates TermPicker: a novel approach alleviating this situation by recommending vocabulary terms based on the information how other data providers modeled their data as LOD. TermPicker gathers such information and represents it via so- called schema-level patterns (SLPs), which are used to calculate a ranked list of RDF vocabulary term recommendations. The ranking of the recommendations is based either on the machine learning approach "Learning To Rank" (L2R) or on the data mining approach "Association Rule" mining (AR). TermPicker is evaluated in a two-fold way. First, an automated cross-validation evaluates TermPicker’s prediction based on the Mean Average Precision (MAP) as well as the Mean Reciprocal Rank at the first five positions (MRR@5). Second, a user study examines which of the recommendation methods (L2R vs. AR) aids real users more to reuse RDF vocabulary terms in a practical setting. The participants, i.e., TermPicker’s potential users, are asked to reuse vocabulary terms while modeling three data sets as LOD, but they receive either L2R-based recommendations, AR-based recommendation, or no recommendations. The results of the cross-validation show that using SLPs, TermPicker achieves 35% higher MAP and MRR@5 values compared to using solely the features based on the typical reuse strategies. Both the L2R-based and the AR-based recommendation methods were able to calculate lists of recommendations with MAP = 0.75 and MRR@5 = 0.80. However, the results of the user study show that the majority of the participants favor the AR-based recommendations. The outcome of this work demonstrates that TermPicker alleviates the situation of searching for classes and properties used by other data providers on the LOD cloud for representing similar data

10. Interuniversitäres Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik Juli 2009

Begonnen im Jahr 2000, ist das Interuniversitäre Wirtschaftsinformatik-Doktorandenseminar mittlerweile zu einer schönen Tradition geworden. Zunächst unter Beteiligung der Universitäten Leipzig und Halle-Wittenberg gestartet. Seit 2003 wird das Seminar zusammen mit der Jenaer Universität durchgeführt, in diesem Jahr sind erstmals auch die Technische Universität Dresden und die TU Bergakademie Freiberg dabei. Ziel der Interuniversitären Doktorandenseminare ist der über die eigenen Institutsgrenzen hinausgehende Gedankenaustausch zu aktuellen, in Promotionsprojekten behandelten Forschungsthemen. Indem der Schwerpunkt der Vorträge auch auf das Forschungsdesign gelegt wird, bietet sich allen Doktoranden die Möglichkeit, bereits in einer frühen Phase ihrer Arbeit wichtige Hinweise und Anregungen aus einem breiten Hörerspektrum zu bekommen. In den vorliegenden Research Papers sind elf Beiträge zum diesjährigen Doktorandenseminar in Jena enthalten. Sie stecken ein weites Feld ab - vom Data Mining und Wissensmanagement über die Unterstützung von Prozessen in Unternehmen bis hin zur RFID-Technologie. Die Wirtschaftsinformatik als typische Bindestrich-Informatik hat den Ruf einer thematischen Breite. Die Dissertationsprojekte aus fünf Universitäten belegen dies eindrucksvoll.

Active self-diagnosis in telecommunication networks

Les réseaux de télécommunications deviennent de plus en plus complexes, notamment de par la multiplicité des technologies mises en œuvre, leur couverture géographique grandissante, la croissance du trafic en quantité et en variété, mais aussi de par l évolution des services fournis par les opérateurs. Tout ceci contribue à rendre la gestion de ces réseaux de plus en plus lourde, complexe, génératrice d erreurs et donc coûteuse pour les opérateurs. On place derrière le terme réseaux autonome l ensemble des solutions visant à rendre la gestion de ce réseau plus autonome. L objectif de cette thèse est de contribuer à la réalisation de certaines fonctions autonomiques dans les réseaux de télécommunications. Nous proposons une stratégie pour automatiser la gestion des pannes tout en couvrant les différents segments du réseau et les services de bout en bout déployés au-dessus. Il s agit d une approche basée modèle qui adresse les deux difficultés du diagnostic basé modèle à savoir : a) la façon d'obtenir un tel modèle, adapté à un réseau donné à un moment donné, en particulier si l'on souhaite capturer plusieurs couches réseau et segments et b) comment raisonner sur un modèle potentiellement énorme, si l'on veut gérer un réseau national par exemple. Pour répondre à la première difficulté, nous proposons un nouveau concept : l auto-modélisation qui consiste d abord à construire les différentes familles de modèles génériques, puis à identifier à la volée les instances de ces modèles qui sont déployées dans le réseau géré. La seconde difficulté est adressée grâce à un moteur d auto-diagnostic actif, basé sur le formalisme des réseaux Bayésiens et qui consiste à raisonner sur un fragment du modèle du réseau qui est augmenté progressivement en utilisant la capacité d auto-modélisation: des observations sont collectées et des tests réalisés jusqu à ce que les fautes soient localisées avec une certitude suffisante. Cette approche de diagnostic actif a été expérimentée pour réaliser une gestion multi-couches et multi-segments des alarmes dans un réseau IMS.While modern networks and services are continuously growing in scale, complexity and heterogeneity, the management of such systems is reaching the limits of human capabilities. Technically and economically, more automation of the classical management tasks is needed. This has triggered a significant research effort, gathered under the terms self-management and autonomic networking. The aim of this thesis is to contribute to the realization of some self-management properties in telecommunication networks. We propose an approach to automatize the management of faults, covering the different segments of a network, and the end-to-end services deployed over them. This is a model-based approach addressing the two weaknesses of model-based diagnosis namely: a) how to derive such a model, suited to a given network at a given time, in particular if one wishes to capture several network layers and segments and b) how to reason a potentially huge model, if one wishes to manage a nation-wide network for example. To address the first point, we propose a new concept called self-modeling that formulates off-line generic patterns of the model, and identifies on-line the instances of these patterns that are deployed in the managed network. The second point is addressed by an active self-diagnosis engine, based on a Bayesian network formalism, that consists in reasoning on a progressively growing fragment of the network model, relying on the self-modeling ability: more observations are collected and new tests are performed until the faults are localized with sufficient confidence. This active diagnosis approach has been experimented to perform cross-layer and cross-segment alarm management on an IMS network.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

LWA 2013. Lernen, Wissen & Adaptivität ; Workshop Proceedings Bamberg, 7.-9. October 2013

LWA Workshop Proceedings: LWA stands for "Lernen, Wissen, Adaption" (Learning, Knowledge, Adaptation). It is the joint forum of four special interest groups of the German Computer Science Society (GI). Following the tradition of the last years, LWA provides a joint forum for experienced and for young researchers, to bring insights to recent trends, technologies and applications, and to promote interaction among the SIGs

Modélisation formelle des systèmes de détection d'intrusions

L’écosystème de la cybersécurité évolue en permanence en termes du nombre, de la diversité, et de la complexité des attaques. De ce fait, les outils de détection deviennent inefficaces face à certaines attaques. On distingue généralement trois types de systèmes de détection d’intrusions : détection par anomalies, détection par signatures et détection hybride. La détection par anomalies est fondée sur la caractérisation du comportement habituel du système, typiquement de manière statistique. Elle permet de détecter des attaques connues ou inconnues, mais génère aussi un très grand nombre de faux positifs. La détection par signatures permet de détecter des attaques connues en définissant des règles qui décrivent le comportement connu d’un attaquant. Cela demande une bonne connaissance du comportement de l’attaquant. La détection hybride repose sur plusieurs méthodes de détection incluant celles sus-citées. Elle présente l’avantage d’être plus précise pendant la détection. Des outils tels que Snort et Zeek offrent des langages de bas niveau pour l’expression de règles de reconnaissance d’attaques. Le nombre d’attaques potentielles étant très grand, ces bases de règles deviennent rapidement difficiles à gérer et à maintenir. De plus, l’expression de règles avec état dit stateful est particulièrement ardue pour reconnaître une séquence d’événements. Dans cette thèse, nous proposons une approche stateful basée sur les diagrammes d’état-transition algébriques (ASTDs) afin d’identifier des attaques complexes. Les ASTDs permettent de représenter de façon graphique et modulaire une spécification, ce qui facilite la maintenance et la compréhension des règles. Nous étendons la notation ASTD avec de nouvelles fonctionnalités pour représenter des attaques complexes. Ensuite, nous spécifions plusieurs attaques avec la notation étendue et exécutons les spécifications obtenues sur des flots d’événements à l’aide d’un interpréteur pour identifier des attaques. Nous évaluons aussi les performances de l’interpréteur avec des outils industriels tels que Snort et Zeek. Puis, nous réalisons un compilateur afin de générer du code exécutable à partir d’une spécification ASTD, capable d’identifier de façon efficiente les séquences d’événements.Abstract : The cybersecurity ecosystem continuously evolves with the number, the diversity, and the complexity of cyber attacks. Generally, we have three types of Intrusion Detection System (IDS) : anomaly-based detection, signature-based detection, and hybrid detection. Anomaly detection is based on the usual behavior description of the system, typically in a static manner. It enables detecting known or unknown attacks but also generating a large number of false positives. Signature based detection enables detecting known attacks by defining rules that describe known attacker’s behavior. It needs a good knowledge of attacker behavior. Hybrid detection relies on several detection methods including the previous ones. It has the advantage of being more precise during detection. Tools like Snort and Zeek offer low level languages to represent rules for detecting attacks. The number of potential attacks being large, these rule bases become quickly hard to manage and maintain. Moreover, the representation of stateful rules to recognize a sequence of events is particularly arduous. In this thesis, we propose a stateful approach based on algebraic state-transition diagrams (ASTDs) to identify complex attacks. ASTDs allow a graphical and modular representation of a specification, that facilitates maintenance and understanding of rules. We extend the ASTD notation with new features to represent complex attacks. Next, we specify several attacks with the extended notation and run the resulting specifications on event streams using an interpreter to identify attacks. We also evaluate the performance of the interpreter with industrial tools such as Snort and Zeek. Then, we build a compiler in order to generate executable code from an ASTD specification, able to efficiently identify sequences of events

Spatial ontologies for architectural heritage

Informatics and artificial intelligence have generated new requirements for digital archiving, information, and documentation. Semantic interoperability has become fundamental for the management and sharing of information. The constraints to data interpretation enable both database interoperability, for data and schemas sharing and reuse, and information retrieval in large datasets. Another challenging issue is the exploitation of automated reasoning possibilities. The solution is the use of domain ontologies as a reference for data modelling in information systems. The architectural heritage (AH) domain is considered in this thesis. The documentation in this field, particularly complex and multifaceted, is well-known to be critical for the preservation, knowledge, and promotion of the monuments. For these reasons, digital inventories, also exploiting standards and new semantic technologies, are developed by international organisations (Getty Institute, ONU, European Union). Geometric and geographic information is essential part of a monument. It is composed by a number of aspects (spatial, topological, and mereological relations; accuracy; multi-scale representation; time; etc.). Currently, geomatics permits the obtaining of very accurate and dense 3D models (possibly enriched with textures) and derived products, in both raster and vector format. Many standards were published for the geographic field or in the cultural heritage domain. However, the first ones are limited in the foreseen representation scales (the maximum is achieved by OGC CityGML), and the semantic values do not consider the full semantic richness of AH. The second ones (especially the core ontology CIDOC – CRM, the Conceptual Reference Model of the Documentation Commettee of the International Council of Museums) were employed to document museums’ objects. Even if it was recently extended to standing buildings and a spatial extension was included, the integration of complex 3D models has not yet been achieved. In this thesis, the aspects (especially spatial issues) to consider in the documentation of monuments are analysed. In the light of them, the OGC CityGML is extended for the management of AH complexity. An approach ‘from the landscape to the detail’ is used, for considering the monument in a wider system, which is essential for analysis and reasoning about such complex objects. An implementation test is conducted on a case study, preferring open source applications

Recent advances in petri nets and concurrency

CEUR Workshop Proceeding

Closing Information Gaps with Need-driven Knowledge Sharing

Informationslücken schließen durch bedarfsgetriebenen Wissensaustausch Systeme zum asynchronen Wissensaustausch – wie Intranets, Wikis oder Dateiserver – leiden häufig unter mangelnden Nutzerbeiträgen. Ein Hauptgrund dafür ist, dass Informationsanbieter von Informationsuchenden entkoppelt, und deshalb nur wenig über deren Informationsbedarf gewahr sind. Zentrale Fragen des Wissensmanagements sind daher, welches Wissen besonders wertvoll ist und mit welchen Mitteln Wissensträger dazu motiviert werden können, es zu teilen. Diese Arbeit entwirft dazu den Ansatz des bedarfsgetriebenen Wissensaustauschs (NKS), der aus drei Elementen besteht. Zunächst werden dabei Indikatoren für den Informationsbedarf erhoben – insbesondere Suchanfragen – über deren Aggregation eine fortlaufende Prognose des organisationalen Informationsbedarfs (OIN) abgeleitet wird. Durch den Abgleich mit vorhandenen Informationen in persönlichen und geteilten Informationsräumen werden daraus organisationale Informationslücken (OIG) ermittelt, die auf fehlende Informationen hindeuten. Diese Lücken werden mit Hilfe so genannter Mediationsdienste und Mediationsräume transparent gemacht. Diese helfen Aufmerksamkeit für organisationale Informationsbedürfnisse zu schaffen und den Wissensaustausch zu steuern. Die konkrete Umsetzung von NKS wird durch drei unterschiedliche Anwendungen illustriert, die allesamt auf bewährten Wissensmanagementsystemen aufbauen. Bei der Inversen Suche handelt es sich um ein Werkzeug das Wissensträgern vorschlägt Dokumente aus ihrem persönlichen Informationsraum zu teilen, um damit organisationale Informationslücken zu schließen. Woogle erweitert herkömmliche Wiki-Systeme um Steuerungsinstrumente zur Erkennung und Priorisierung fehlender Informationen, so dass die Weiterentwicklung der Wiki-Inhalte nachfrageorientiert gestaltet werden kann. Auf ähnliche Weise steuert Semantic Need, eine Erweiterung für Semantic MediaWiki, die Erfassung von strukturierten, semantischen Daten basierend auf Informationsbedarf der in Form strukturierter Anfragen vorliegt. Die Umsetzung und Evaluation der drei Werkzeuge zeigt, dass bedarfsgetriebener Wissensaustausch technisch realisierbar ist und eine wichtige Ergänzung für das Wissensmanagement sein kann. Darüber hinaus bietet das Konzept der Mediationsdienste und Mediationsräume einen Rahmen für die Analyse und Gestaltung von Werkzeugen gemäß der NKS-Prinzipien. Schließlich liefert der hier vorstellte Ansatz auch Impulse für die Weiterentwicklung von Internetdiensten und -Infrastrukturen wie der Wikipedia oder dem Semantic Web